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摘要：由于气体灭火系统其较高的灭火效率和无污染等特点，针对国内越来越多的重要场需要使用气体灭火系统进行保护的要求，本论文叙述了气体灭火剂及其灭火系统的应用特点。
关键词：气体灭火系统分类；原理；应用
1前言
随着国民经济的发展，我们的国家越来越强盛，人民的生活越来越富裕，交通、通讯、工业及文化等国民经济各部门得到了长足的发展，随之而来的，也带来了越来越多的火灾隐患，因火灾造成的损失也逐年递增。因此，各种灭火系统的发展引起了各有关方面的重视，也得到了更加广泛的应用和发展。
灭火的基本原理主要是冷却降温、隔离可燃物和氧化剂、使火焰窒息和化学抑制燃烧。前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是一个化学过程。
火灾大致可分为以下几种：固体物质火灾、液体火灾以及在燃烧时可熔化的某些固体的火灾、气体火灾、金属火灾、还有电气火灾。
本文主要讲的气体灭火系统可广泛应用于扑灭固体物质火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。特别是由于其灭火迅速、性能可靠、无污染、无次生灾害、绝缘性能好等特点，而特别适宜用于扑灭不宜用水和泡沫进行灭火的场合。
2气体灭火系统的分类
气体灭火的种类比较多。
2.1 气体灭火系统的构成材质分大致有
HFC-227ea（七氟丙烷）：洁净气体灭火剂，分子式为CF3CHFCF3，微毒；
是以化学方式为主的气体灭火剂。
HFC-23D（三氟甲烷）：无色、无味、不导电、无二次污染、对臭氧层的
损潜能值（ODP）为0。
IG-541I（又称烟烙尽）混合气体：氮气（N2）、氩气、（Ar）、二氧化碳（CO2）
按一定比例（分别为48.8%-55.2%；37.2%-42.8；7.6%-8.4%）混合而成的气体灭火剂。是一种绿色环保型气体灭火剂。
SDE混合气体：主要原料天然碳素材料、气体催化剂、气化速率稳定剂、
氧化反应降温剂、和其它一些物质。气体生成物为：SDE-气化-CO、N2、H2O、CrO3。其特点是无色、无味、无毒、无二次污染、不导电、对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为0。温室效应潜能值（GWP）为0。。是一种应用广泛效果显著的气体灭火剂。
气溶胶：气溶胶是指以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒（直径为1üm左右）悬浮于气体介质中形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护CO2（二氧化碳）。是液态贮存的灭火系统，主要是物理灭火降低火焰周围的氧含量，降温冷却。
IG-55（氮气50%+氩气50%）
IG-100（纯氮气）
IG-01（纯氩气）
2.2 从按对防护对象的保护形式分：全淹没系统、局部应用系统。
2.3 从气体灭火系统的装配组成分：管网系统、无管网系统、悬挂式灭火装置（俗称自动灭火弹）。管网灭火系统又分：组合分配灭火系统、单元独立灭火系统
3 气体灭火系统的原理
气体灭火无论是由何种成分材质构成，也无论其系统是有管网系统，还是无管网系统、以便是悬挂式灭火装置。其灭火的原理大致相仿，都是以物理、化学、降温三种灭火方式同时进行的全淹没形式；以物理性降低空气中氧气浓度的窒息灭火为主要方式，切断火焰反应链进行链式反应破坏火灾现场的燃烧条件，迅速降低自由基的浓度，抑制链式燃烧进行的化学灭火方式也存在；低温气态水反复吸热，降低燃烧物温度的灭火方式也存在。
3.1 气体灭火剂的特点
a.灭火后不留残迹，不损坏仪器设备及资料。
b.不导电，是通讯电子设备优秀的灭火剂。
c.易汽化，灭火速度快。
d.化学稳定性好，便于长期储存。
e.原料来源方便，充装容易。
以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。尽管各类灭火剂的化学组成、物理性质、灭火机理以及灭火效果都有很大的差别，但在灭火应用中却具有很多相同之处：化学稳定性好、耐贮存、腐蚀性小、不导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。因此，各种气体灭火系统具有相同的适用范围和应用限制。
3.2 气体灭火系统适用的一些典型场所
气体灭火系统可以用来扑灭固体表面火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。被广泛地用在电子计算机房、通讯枢纽站、卫星测控中心、电视微波塔、银行帐库、金库、燃油锅炉房、发电机房、电缆井、电缆沟、高低压变配电室、图书资料库、文物珍品库、精密仪器室、档案馆、发电和水泥厂的煤粉仓、烟草、皮毛、纺织品仓库、舰船机舱、货仓、炼油厂、化工厂和油漆生产线等场所。
3.3 气体灭火系统不适用于扑救下列类型物质的火灾
A、强氧化剂、含氧化剂混合物和能够自身供氧在无空气的条件下能迅速氧化、燃烧的物质，如氯酸钠、硝酸钠、氮氧化物、氢、火药、炸药、硝化纤维等；
B、活泼金属（D类火灾），如钠、钾、镁、钛、锆、钠钾合金、镁铝合金等；
C、金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等；
D、能自动分解的物质，如某些有机过氧化物、联氨等；
E、能发生自燃的物质，如白磷、某些金属有机化合物等。
4 气体灭火系统的组成和工作方式
4.1 组成
管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、集流管、连接管、液体单向阀、信号反馈装置、电磁阀、阀驱动装置、选择阀、单向阀、安全泄压装置、压力开关、气体单向阀、框架、喷嘴、管道等主要设备组成。 无管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、连接管、信号反馈装置、电磁阀、安全泄压装置、压力开关、阀驱动装置、喷嘴、外卖箱体等主要设备组成。
4.2 工作原理
当采用气体灭火系统保护的防护区发生火灾后，火灾探测器将燃烧产生的温、烟、光等变化信号变成电信号输入到火灾报警控制器，经火灾报警控制器鉴别确认后，启动火灾报警装置，发出火灾声、光报警信号，并将信号输入灭火控制盘。灭火控制盘启动开口关闭装置、通风机等联动设备，并经延时再启动阀驱动装置，将灭火剂贮存装置及选择阀同时打开，将灭火剂施放到防护区进行灭火。灭火剂施放时压力讯号器可给出反馈信号，通过灭火控制盘再发出施放灭火剂的声、光报警信号。
当系统处于手动操作工作状态时，人员发现火灾后应启动手动启动按钮，通过灭火控制盘施放灭火剂。如火灾报警系统或其供电系统发生故障时，则应采取应急启动方式，直接启动驱动装置施放灭火剂。
五、关于气体灭火系统的设计、施工和验收，在有关的规范和手册中均有详细的说明和介绍，这里不再重复。下面就气体灭火系统设计、施工谈几个问题和大家讨论：
① 同一种气体灭火系统由于保护的火灾种类不同、保护的对象不同所选择的气体灭火剂浓度是不一样的。
② 同一个保护区，由于选择的气体灭火系统不同，其设计的泄压口大小不同。
灭火浓度当然也不同。
③ 不同气体灭火系统的储存压力和工作压力都是不一样的。
④ 由于气体灭火系统所保护的对象都是比较重要的部位或设备。应该同时设计视频监控系统，特别是在每个保护区要设计1-2台可水平360度旋转立向上下90度旋转平台的摄像机，其视频图象同时显示在消防控制室，以便消防监控人员随时可监视气体灭火系统所保护的对象的情况。
⑤ 如果可能的话，在视频监控系统的基础上进行图象处理并和气体灭火系统进行联动，控制气体灭火系统的启动和仃止；将会使气体灭火系统的运行的可靠性、安全性大大提高。
⑥ 为了保证气体灭火系统的可靠，防止误动作，可能的情况下，消防控制室不仅可以远程启动气体灭火系统，还应能够远程控制紧急仃止气体灭火系统的启动。
⑦ 为了保证气体灭火系统的可靠，防止误动作，气体灭火系统的进户电源应安装滤波器和氧化锌压敏电阻防雷装置，以抑制电流干扰和防止雷击而导致气体灭火系统的的误启动。
关键词：气体灭火系统分类；原理；应用
1前言
随着国民经济的发展，我们的国家越来越强盛，人民的生活越来越富裕，交通、通讯、工业及文化等国民经济各部门得到了长足的发展，随之而来的，也带来了越来越多的火灾隐患，因火灾造成的损失也逐年递增。因此，各种灭火系统的发展引起了各有关方面的重视，也得到了更加广泛的应用和发展。
灭火的基本原理主要是冷却降温、隔离可燃物和氧化剂、使火焰窒息和化学抑制燃烧。前三种灭火作用主要是物理过程，化学抑制是一个化学过程。
火灾大致可分为以下几种：固体物质火灾、液体火灾以及在燃烧时可熔化的某些固体的火灾、气体火灾、金属火灾、还有电气火灾。
本文主要讲的气体灭火系统可广泛应用于扑灭固体物质火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。特别是由于其灭火迅速、性能可靠、无污染、无次生灾害、绝缘性能好等特点，而特别适宜用于扑灭不宜用水和泡沫进行灭火的场合。
2气体灭火系统的分类
气体灭火的种类比较多。
2.1 气体灭火系统的构成材质分大致有
HFC-227ea（七氟丙烷）：洁净气体灭火剂，分子式为CF3CHFCF3，微毒；
是以化学方式为主的气体灭火剂。
HFC-23D（三氟甲烷）：无色、无味、不导电、无二次污染、对臭氧层的
损潜能值（ODP）为0。
IG-541I（又称烟烙尽）混合气体：氮气（N2）、氩气、（Ar）、二氧化碳（CO2）
按一定比例（分别为48.8%-55.2%；37.2%-42.8；7.6%-8.4%）混合而成的气体灭火剂。是一种绿色环保型气体灭火剂。
SDE混合气体：主要原料天然碳素材料、气体催化剂、气化速率稳定剂、
氧化反应降温剂、和其它一些物质。气体生成物为：SDE-气化-CO、N2、H2O、CrO3。其特点是无色、无味、无毒、无二次污染、不导电、对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为0。温室效应潜能值（GWP）为0。。是一种应用广泛效果显著的气体灭火剂。
气溶胶：气溶胶是指以固体或液体为分散相而气体为分散介质所形成的溶胶。也就是固体或液体的微粒（直径为1üm左右）悬浮于气体介质中形成的溶胶。气溶胶与气体物质同样具有流动扩散特性及绕过障碍物淹没整个空间的能力，因而可以迅速地对被保护物进行全淹没方式防护CO2（二氧化碳）。是液态贮存的灭火系统，主要是物理灭火降低火焰周围的氧含量，降温冷却。
IG-55（氮气50%+氩气50%）
IG-100（纯氮气）
IG-01（纯氩气）
2.2 从按对防护对象的保护形式分：全淹没系统、局部应用系统。
2.3 从气体灭火系统的装配组成分：管网系统、无管网系统、悬挂式灭火装置（俗称自动灭火弹）。管网灭火系统又分：组合分配灭火系统、单元独立灭火系统
3 气体灭火系统的原理
气体灭火无论是由何种成分材质构成，也无论其系统是有管网系统，还是无管网系统、以便是悬挂式灭火装置。其灭火的原理大致相仿，都是以物理、化学、降温三种灭火方式同时进行的全淹没形式；以物理性降低空气中氧气浓度的窒息灭火为主要方式，切断火焰反应链进行链式反应破坏火灾现场的燃烧条件，迅速降低自由基的浓度，抑制链式燃烧进行的化学灭火方式也存在；低温气态水反复吸热，降低燃烧物温度的灭火方式也存在。
3.1 气体灭火剂的特点
a.灭火后不留残迹，不损坏仪器设备及资料。
b.不导电，是通讯电子设备优秀的灭火剂。
c.易汽化，灭火速度快。
d.化学稳定性好，便于长期储存。
e.原料来源方便，充装容易。
以气体作为灭火介质的灭火系统称为气体灭火系统。气体灭火系统的适用范围是由气体灭火剂的灭火性质决定的。尽管各类灭火剂的化学组成、物理性质、灭火机理以及灭火效果都有很大的差别，但在灭火应用中却具有很多相同之处：化学稳定性好、耐贮存、腐蚀性小、不导电、毒性低、蒸发后不留痕迹、适用于扑救多种类型火灾。因此，各种气体灭火系统具有相同的适用范围和应用限制。
3.2 气体灭火系统适用的一些典型场所
气体灭火系统可以用来扑灭固体表面火灾、液体火灾、气体火灾和电气火灾。被广泛地用在电子计算机房、通讯枢纽站、卫星测控中心、电视微波塔、银行帐库、金库、燃油锅炉房、发电机房、电缆井、电缆沟、高低压变配电室、图书资料库、文物珍品库、精密仪器室、档案馆、发电和水泥厂的煤粉仓、烟草、皮毛、纺织品仓库、舰船机舱、货仓、炼油厂、化工厂和油漆生产线等场所。
3.3 气体灭火系统不适用于扑救下列类型物质的火灾
A、强氧化剂、含氧化剂混合物和能够自身供氧在无空气的条件下能迅速氧化、燃烧的物质，如氯酸钠、硝酸钠、氮氧化物、氢、火药、炸药、硝化纤维等；
B、活泼金属（D类火灾），如钠、钾、镁、钛、锆、钠钾合金、镁铝合金等；
C、金属氢化物，如氢化钠、氢化钾等；
D、能自动分解的物质，如某些有机过氧化物、联氨等；
E、能发生自燃的物质，如白磷、某些金属有机化合物等。
4 气体灭火系统的组成和工作方式
4.1 组成
管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、集流管、连接管、液体单向阀、信号反馈装置、电磁阀、阀驱动装置、选择阀、单向阀、安全泄压装置、压力开关、气体单向阀、框架、喷嘴、管道等主要设备组成。 无管网系统由火灾自动报警控制器、灭火剂贮存装置、容器阀、连接管、信号反馈装置、电磁阀、安全泄压装置、压力开关、阀驱动装置、喷嘴、外卖箱体等主要设备组成。
4.2 工作原理
当采用气体灭火系统保护的防护区发生火灾后，火灾探测器将燃烧产生的温、烟、光等变化信号变成电信号输入到火灾报警控制器，经火灾报警控制器鉴别确认后，启动火灾报警装置，发出火灾声、光报警信号，并将信号输入灭火控制盘。灭火控制盘启动开口关闭装置、通风机等联动设备，并经延时再启动阀驱动装置，将灭火剂贮存装置及选择阀同时打开，将灭火剂施放到防护区进行灭火。灭火剂施放时压力讯号器可给出反馈信号，通过灭火控制盘再发出施放灭火剂的声、光报警信号。
当系统处于手动操作工作状态时，人员发现火灾后应启动手动启动按钮，通过灭火控制盘施放灭火剂。如火灾报警系统或其供电系统发生故障时，则应采取应急启动方式，直接启动驱动装置施放灭火剂。
五、关于气体灭火系统的设计、施工和验收，在有关的规范和手册中均有详细的说明和介绍，这里不再重复。下面就气体灭火系统设计、施工谈几个问题和大家讨论：
① 同一种气体灭火系统由于保护的火灾种类不同、保护的对象不同所选择的气体灭火剂浓度是不一样的。
② 同一个保护区，由于选择的气体灭火系统不同，其设计的泄压口大小不同。
灭火浓度当然也不同。
③ 不同气体灭火系统的储存压力和工作压力都是不一样的。
④ 由于气体灭火系统所保护的对象都是比较重要的部位或设备。应该同时设计视频监控系统，特别是在每个保护区要设计1-2台可水平360度旋转立向上下90度旋转平台的摄像机，其视频图象同时显示在消防控制室，以便消防监控人员随时可监视气体灭火系统所保护的对象的情况。
⑤ 如果可能的话，在视频监控系统的基础上进行图象处理并和气体灭火系统进行联动，控制气体灭火系统的启动和仃止；将会使气体灭火系统的运行的可靠性、安全性大大提高。
⑥ 为了保证气体灭火系统的可靠，防止误动作，可能的情况下，消防控制室不仅可以远程启动气体灭火系统，还应能够远程控制紧急仃止气体灭火系统的启动。
⑦ 为了保证气体灭火系统的可靠，防止误动作，气体灭火系统的进户电源应安装滤波器和氧化锌压敏电阻防雷装置，以抑制电流干扰和防止雷击而导致气体灭火系统的的误启动。